Почки – уникальный фильтрующий барьер организма

Содержание
  1. Фильтрация почек: снижение, повышение, проба кокрофта голта
  2. Что это такое
  3. Строение нефрона
  4. Клубочковая фильтрация
  5. Скорость
  6. Причины снижения и повышения показателей
  7. Нагрузочные пробы
  8. Имплантируемая искусственная почка: обзор сегодняшнего состояния технологии
  9. Kidney Project (Калифорнийский университет в Сан Франциско)
  10. USKRC
  11. Qidni Labs
  12. Выращенные в лаборатории живые почки
  13. Что фильтруют почки
  14. Почечные тельца. Клубочковый фильтр
  15. Свойства клубочкового фильтра
  16. Клубочковая фильтрация. Скорость клубочковой фильтрации
  17. Эффективное фильтрационное давление
  18. Саморегуляция почечного кровотока
  19. Что фильтруют почки и строение почечного фильтра
  20. Строение почек
  21. Роль почек в человеческом организме
  22. Что такое нефроны?
  23. Капсула нефрона
  24. Что представляет собой фильтр почек?
  25. Функции почечного фильтра
  26. Кровоснабжение почек
  27. Важные особенности фильтрации крови почками

Фильтрация почек: снижение, повышение, проба кокрофта голта

Почки - уникальный фильтрующий барьер организма

Фильтрация почек представляет собой процесс очищения крови и образование первичной и вторичной мочи. Мочеобразование – это процесс образования жидкости, которая образуется по окончанию разделения плазмы крови. Происходит такое преобразование в клубочках почек. Основным компонентом органа являются нефроны, образующие сплетения. Пропускают до 200 литров крови.

Что это такое

Процесс фильтрации в почках проходит по определенным законам и представляет собой не сложный механизм. Кровь, вобравшая в себя кислород и питательные вещества, по почечной артерии попадает в клубочковый аппарат, состоящий из нефронов.

Здесь идет разделение токсинов и полезных микроэлементов от воды. Это начальный этап очищения крови и образования первичной мочи. После такого разделения наблюдается реабсорбция (обратное всасывание).

Токсины, выделенные из крови, имеют крупные молекулы, не способны повторно всасываться, выходят через канальцы в чашечно-лоханочную систему.

Фильтрация крови в почках происходит в пирамидках. В этой части (лоханке) после очищения урина поступает по мочеточникам в мочевой пузырь.

Строение нефрона

Урина — биологически активная жидкость, выводящая из организма отходы жизнедеятельности. Особенно важно выведение токсинов. Вредные вещества не разлагаются и не могут накапливаться, не причинив вреда здоровью человека.

Удалением из организма занимается мочевыделительная система. Особое место при очищении крови отводится нефронам.

Почки содержат более 1 млн. нефронов, связанных с кровотоком большим количеством мелких сосудов, являются составляющими почечной ткани.

Каждый нефрон образует небольшое количество мочи, соединяясь в группы, создавая клубочки капилляров и канальцы. Нефрон состоит:

  • капсулы;
  • канальца;
  • приносящая и уносящая артерия;
  • вена нефрона.

В нефроне происходит процесс очищения крови, разделение ее на жидкость и различные компоненты (образование первичной мочи). Это называется клубочковой фильтрацией. Нефроны — важная составляющая почек.

Погибая, они уже не могут восстановиться. Происходит это при патологических заболеваниях. Оставшимся приходится выполнять двойную нагрузку. На это уходит больше времени. По тому, как быстро идет очищение, можно узнать патологические изменения в почках.

Клубочковая фильтрация

Очищение крови носит пассивный характер. Зависит от гидростатического давления, которое создает работа сердца. Попадая в почки, кровь фильтруется, распадается на жидкость и ионы различных питательных веществ.

Такое разделение дает возможность вывести токсины из организма, а полезные вещества обратно впитываются в систему (реабсорбция).

Основная фильтрация в почечном тельце, состоящем из мелких артерий, объединенных в клубочки. Тельце окружено капсулой, состоящей из двух слоев. Внутренний – почечная мембрана, прилегающая к стенкам, образует гломерулярный фильтр. В его состав входит:

  • эндотелий;
  • эпителий;
  • базальная мембрана.

Почечная мембрана играет главную роль в очищении и разделении крови на жидкость и мелкомолекулярные вещества. Крупные белки фильтруются и не всасываются обратно, поэтому продвигаются к чашечкам, очищаются, образуют вторичную мочу и выходят вне организма. Раствор первичной мочи имеет сходство с кровяной плазмой, содержит минимальное количество растворенных в ней веществ.

Скорость

Время, за которое происходит фильтрация мочи, является одной из основных характеристик работы мочевыделительной системы. Зависит от состояния здоровья человека и от работы почек:

  1. Один из факторов – это величина фильтрационного давления. В среднем составляет 20 мм.рт ст. Скорость зависит от разности между давлением, возникающим в клубочках, и тем, которое возникает при сопротивлении фильтрации.
  2. Важный элемент – проницаемость мембраны, через которую фильтруется кровь.
  3. Также важна площадь поверхности капилляра в каждом клубочке.

Усредненная скорость фильтрации у сильного пола – 125 мл/мин., у женщин 110 мл/мин. Этот показатель варьируется по разным причинам:

  • пол (мужской, женский);
  • возрастные особенности;
  • масса тела;
  • состав крови;
  • некоторые заболевания.

Патологии могут снизить или повысить скорость фильтрации. Оба процесса являются патологическими и требуют лечения.

Причины снижения и повышения показателей

Нарушение скорости образования мочи можно разделить на два вида.

Патологии, не связанные с изменениями в почках:

  • увеличение или уменьшение гемодинамических показателей на разных этапах движения крови или ее состава (вязкости);
  • гнойные патологии в органах;
  • недостаточный питьевой режим (обезвоживание);
  • шоковое состояние.

В зону риска попадают пациенты, которые имеют патологии, не связанные с выделительной системой. Это могут быть сердечные патологии, сахарный диабет, гнойные инфекции.

https://www.youtube.com/watch?v=1pVkQmiDRgY

Вторая группа причин связана с проблемами в работе почек:

  • площадь поверхности канальцев, отвечающих за очищение, уменьшается;
  • непроходимость канальцев;
  • снижение объема крови в почках;
  • изменение клубочковых мембранах (уплотнение, разрыхление).

Такие изменения происходят при заболевании почек. Если время снижается, ухудшается работа органа, приводит к почечной недостаточности. Ускорение фильтрации негативно сказывается на здоровье. Расстройство приводит к выведению из организма полезных элементов (аминокислоты, минералы, глюкоза).

Нагрузочные пробы

Чтобы установить дисфункции почек (работа клубочков и канальцев), также для диагностики нефропатий, применяются пробы на установление креатинина и мочевины. Основным способом определения клубочковой фильтрации является проба Реберга-Тареева. Чтобы установить скорость очищения крови – Кокрофта-Голда. Основаны на отношении креатинина и определении его клиренса.

Таблица нормы

ЖенщиныМужчины
Норма креатинина в крови в мкмоль/л44.0-80.074.0-110.0
Суточное выведение креатинина с мочой в ммоль7.1-15.9

Источник: https://FlintMan.ru/filtracia-pocek/

Имплантируемая искусственная почка: обзор сегодняшнего состояния технологии

Почки - уникальный фильтрующий барьер организма

Трансплантация почек является предпочтительным методом лечения хронических заболеваний почек, но их нехватка, рост числа больных с хроническими заболеваниями этого органа и быстрое развитие заболевания делают большинство пациентов зависящими от диализа.

Поскольку диализ резко влияет на образ жизни пациентов, большие надежды возлагаются на развитие искусственных почек, хотя их использование в настоящее время затруднено серьезными опасениями по поводу безопасности.

С другой стороны, пациенты с гемодинамической нестабильностью, как правило, не переносят лечение прерывистым диализом из-за их неспособности адаптироваться к изменяющемуся сценарию непредвиденных событий.

Предполагается, что искусственная почка предоставит пациентам с хроническим заболеванием почек новый вариант, выходящий за рамки краткосрочного решения почечного диализа и дорогостоящей пересадки почки. Сегодня разработки в этой сфере ведутся как с целью создания носимого устройств, так и имплантируемого варианта искусственной почки.

В этом обзоре мы обсудим последние достижения в области разработки имплантируемой искусственной почки.

Имплантируемая искусственная почка, которую разрабатывают сегодня несколько коллективов ученых, похожа на существующий экстракорпоральный аппарат почечной помощи, который представляет собой биологически искусственную почку, сочетающую в себе мембранный гемофильтр и биореактор для функционирования в качестве здоровой почки.

Однако такое устройство должно быть небольшим, обладать высокой эффективностью фильтрационных мембран, должна быть способна регулировать кровоток и стабилизировать необходимые компоненты. Имплантируемая искусственная почка должна быть способной воспроизводить работу настоящей почки, устранять необходимость в диализе и не требовать постоянного врачебного контроля.

Кроме того, ее использование не должно требовать применения иммунодепрессантов и лекарств.

Это в идеале, а что же мы имеем сегодня в действительности?

Kidney Project (Калифорнийский университет в Сан Франциско)

Самая известная разработка в этой сфере ведется в рамках Kidney Project, в котором работают специалисты Калифорнийского университета из Сан-Франциско и университета Вандербильта (США).

Они разработали имплантат размером с кофейную чашку, который способен выполнять функции почки и стать великолепным решением для пациентов с хроническим заболеванием почек.

Это не очень большое хирургически имплантированное устройство состоит из высокопроницаемого фильтрационного блока и клеток почек человека.

 Фильтрующий компонент имеет микропоры, которые могут иметь индивидуальную форму для того, чтобы выполнять определенные задачи. Эти фильтры могут располагаться один за другим, каждый из которых будет выполнять разную функцию фильтрации. Всего устройство содержит в себе пятнадцать таких фильтров, помещенных один поверх другого.

Между такими фильтрами и вокруг них находятся живые клетки почки, которые выполняют функции, которые искусственные компоненты выполняют недостаточно хорошо, включая реабсорбцию питательных веществ и избавление от накопленных отходов.

Поскольку такое гибридное биологическое устройство будет размещаться вне досягаемости иммунной реакции организма, оно будет таким образом защищено от отторжения человеческим телом.

Т.е. устройство содержит живые клетки, оно теоретически может не только фильтровать кровь, но и выполнять другие важные функции настоящей почки, такие как выделение гормонов для контроля кровяного давления.

Кроме фильтров, которые разделяют различные субстанции в крови, в состав имплантата входит “биореактор”, который обрабатывает ультрафильтрат, выделяет из него сахар и соли, которые возвращает в кровь.

В этом процессе вода реабсорбируется также обратно в тело, а ультрафильтрат превращается в “мочу”, которая направляется в мочевой пузырь для удаления из организма.

Эти устройства помещены в прочный корпус, покрытый пленкой из материала, который безопасен для использования внутри нашего тела. Имплантат соединен трубками с расположенными рядом венами и мочевым пузырем.

Питание устройство получает за счет давления крови пациента и этот прибор не требует использования внешних трубок или кабелей, которые сегодня ассоциируются с носимой искусственной почкой.

Очищенная кровь возвращается в систему кровообращения через вены, подключенные к имплантату, а отходы перемещаются в мочевой пузырь через соответствующую трубочку. Все элементы, через которые проходит кровь, имеют покрытие, которое должно препятствовать образованию тромбов. Кроме того, образованию тромбов препятствует специальном образом разработанная схема кровотока внутри системы.

По словам разработчиков, устройство не будет выполнять все функции человеческой почки.

“Но цель заключается в том, чтобы оно выполняло критически важные функции и было системой, которая после имплантации позволяла пациенту свободно есть и пить, иметь мобильность, лучшее состояние здоровья в целом, и, в отличие от трансплантата, не требовать применения иммунодепрессантов”, – заявляют университетские ученые.

Отметим, что при этом пациенты все равно должны принимать гормональные добавки, которые они используют при прохождении процедур диализа.

Тестирование рабочего прототипа предполагается провести в 2020 году.

USKRC

Недавно компания American Kidney Research Corporation (USKRC) объявила о разработке, как они утверждают, “первой в мире” имплантируемой искусственной почки.

В этом устройстве применяется метод производства синтетической мочи с использованием технологии очистки крови с помощью деионизации, которая является первой в своем роде.

Он включает в себя процессы фильтрации и ионного транспорта, которые аналогичны процессам, происходящим в человеческой почке.

Разработку, которую финансирует USKRC, ведут ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе и университета Арканзаса.

По словам разработчиков системы,

В крови есть различные ионы и вещества, в том числе натрий, калий, мочевина и вода, которые необходимо транспортировать, либо в кровь, либо в мочевой поток, и в соответствующих количествах в течение определенного периода времени. Для этого необходимо создать ионную транспортную систему и систему транспортировки воды, что мы и сделали. Вот почему мы смогли создать синтетическую мочу.

Прибор включает в себя пару блоков электродеионизации – один предназначен для калия, так как эти уровни необходимы для поддержания электрической активности сердца, а другой – для всех остальных ионов.

Он также имеет три других модуля: ультрафильтрации для удержания клеток крови и белков в организме, нанофильтрации для предотвращения выделения глюкозы и модуль обратного осмоса для модуляции количества выделяемой воды.

Система предназначена для удаления мочи со скоростью, сравнимой с той, какую обеспечивает здоровая почка, выдавая примерно то же количество воды, которое потребляется в данный день. Она включает в себя датчики обратной связи и настраиваемое программное обеспечение для контроля изменений в биохимии крови.

Стандартные диализные аппараты подвергают кровь диализату через мембрану; разница между составом диализата и кровью определяет, какие ионы выходят из организма и попадают в диализат. В отличие от диализа, при таком подходе не требуется очищенная вода или диализат, которые усложняют работу врачей и жизнь пациентов.

Недавно прототип такого устройства был испытан на животных, в том числе на свиньях, у которых работа почек очень похожа на функционирование этого органа у человека.

Результаты тестирования показали, что технология позволяет измерять (и, вероятно, в будущем контролировать) уровень калия, удаляемого из крови и затем переносимого в искусственную мочу под контролем компьютера.

В настоящее время прототип этого устройства представляет собой носимый прибор размером с небольшой чемодан, который в ближайшем будущем предполагается усовершенствовать, существенно уменьшить, обеспечить его биосовместимость для обеспечения возможности его имплантации в человеческое тело.

По оценкам USKRC, при обеспечении достаточного финансирования испытания на человеке могут быть инициированы через два – два с половиной года.

Причина, по которой эта технология меняет правила игры, говорят разработчики, заключается в способности очищать кровь пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности без использования процедур диализа. Это меняет методологию, практикуемую десятилетиями, что приводит к изменению парадигмы.

В ближайшем будущем разработчики планируют дорабатывать каждый из компонентов своего устройства. Он намерены изменить ультрафильтр, чтобы пациенту не понадобился гепарин или антикоагулянт. Кроме того, они планируют перепроектировать ультрафильтр так, чтобы в самом фильтре были компоненты, которые будут препятствовать свертыванию крови и улучшить электродеионизационные узлы.

Qidni Labs

Компания, Qidni Labs создает полностью имплантируемую искусственную почку, которая использует систему нанофильтрации для имитации функции органа. Разработанный специалистами фирмы прототип уже хорошо зарекомендовал себя при имплантации в свиней.

Фильтр устройства изготавливается из ультратонких мембран кристаллического кремния, которые покрываются биосовместимым материалом, чтобы не провоцировать иммунную реакцию. Сегодня такие кремниевые мембраны могут производиться в массовом порядке с размерами пор от 5 до 20 нанометров – достаточно большими, чтобы пропускать частицы отходов, но слишком маленькими для кровяных клеток.

По утверждению разработчиков это устройство будет непрерывно фильтровать кровь пациента в течение многих лет, не требуя обслуживания и очистки, что позволит навсегда освободить пациента от аппаратов диализа.

На базе этой технологии компания также планирует выпустить носимый миниатюрный диализный аппарат, который, по видимости, появится на рынке раньше имплантируемого устройства. В настоящее время Qidni Labs тестирует свои устройства и, если все пойдет по плану, разработчики ожидают, что эти приборы выйдут на рынок через четыре-пять лет.

Сейчас проект находится на доклинической стадии.

Выращенные в лаборатории живые почки

Несколько исследователей по всему миру пытаются вырастить полноценную почку человека с помощью почечных клеток от эмбрионов, стволовых клеток, взятых от взрослых людей, или клонированной ткани.

В частности, команда ученых из Манчестерского университета первой в мире научилась выращивает части почки (нефроны), которые фильтруют кровь, в лаборатории с использованием человеческих стволовых клеток. Выращенные таким образом нефроны затем были имплантированы в мышь и показали свою способность фильтровать кровь и вырабатывать мочу, подобно тому, как работает нормальная почка.

Новые структуры содержали большинство составных частей, присутствующих в нефронах человека – в том числе проксимальные канальцы, дистальные канальцы, капсулу Боумана и петлю Хенле.

При здоровых почках, имеющих около 1 миллиона нефронов каждая, процесс должен был бы масштабироваться, чтобы вырастить целые органы, готовые к трансплантации. Достоинство использования собственных стволовых клеток пациента заключается в том, что это может помочь избежать отторжения его организмом выращенной в лаборатории почки (что может произойти с сегодняшними пересадками почек).

Это исследование находится в самом начале, и требуется еще очень много работы, но способность выращивать нефроны в лаборатории уже является выдающимся достижением.

Источник: https://evercare.ru/news/implantiruemaya-iskusstvennaya-pochka-obzor-segodnyashnego-sostoyaniya-tekhnologii

Что фильтруют почки

Почки - уникальный фильтрующий барьер организма

Фильтрация почек представляет собой процесс очищения крови и образование первичной и вторичной мочи. Мочеобразование – это процесс образования жидкости, которая образуется по окончанию разделения плазмы крови. Происходит такое преобразование в клубочках почек. Основным компонентом органа являются нефроны, образующие сплетения. Пропускают до 200 литров крови.

Почечные тельца. Клубочковый фильтр

Почки - уникальный фильтрующий барьер организма

Наряду с кровеносной системой почка обладает системой канальцев и трубочек. Структурной и функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из почечного (мальпигиева) тельца, соединяющегося с почечным канальцем.

В коре двух почек насчитывается порядка 2,4 млн почечных телец; каждое из них содержит клубочковый фильтр, с помощью которого кровь преобразовывается в клубочковый фильтрат. Прежде чем в почечных канальцах образуется моча, клубочковый фильтрат подвергается реабсорбции примерно на 90%.

Окончательное концентрирование происходит в собирательных трубочках, направляющих мочу в почечную лоханку.

Каждое почечное тельце имеет сосудистый полюс и мочевой полюс. Сосудистый полюс — это место, где проксимальный конец почечного канальца образует слепой мешочек, к которому прикреплены примерно 30 капиллярных петель (составляющих клубочек); получается капсула (боуменова капсула) с двойной стенкой.

В пространство между двумя стенками выходит клубочковый фильтрат; он оттекает в выносящий (эфферентный) почечный каналец, начало которого является мочевым полюсом.

Фильтрационный барьер клубочков (его общая площадь достигает примерно 1 м2) включает в себя три слоя: • эндотелий капилляров; • клетки висцерального (внутреннего) листка боуменовой капсулы (подоциты);

• базальная мембрана, общая для эндотелиальных клеток и для подоцитов.

Из этих трех слоев особенно важная роль принадлежит базальной мембране и подоцитам. Базальная мембрана представляет собой густое переплетение коллагена и гликопротеинов.

Что касается подоцитов с их многочисленными взаимопереплетенными выростами («ножками»), то между этими клетками имеются так называемые фильтрационные поры, пропускающие частицы ограниченного радиуса.

Гломерулярный фильтр очищается подоцитами и мезангиальными клетками, которые располагаются между капиллярами и путем фагоцитоза удаляют отработанную базальную мембрану. По-видимому, подоциты и эндотелиальные клетки обеспечивают постоянное возобновление базальной мембраны.
 

Схема структуры почечного клубочка
 

Свойства клубочкового фильтра

Клубочковая фильтрация — это пассивный процесс. Он существенным образом зависит от артериального давления крови, устройства фильтра и характеристик поступающих молекул.

Клубочковый фильтр действует как сито (механический фильтр), проницаемость которого к молекулам разного размера определяется диаметром его пор.

Так, вода и вещества с мелкими молекулами (например, мочевина, глюкоза, соли, аминокислоты, хлористый натрий) могут свободно проходить через фильтр, тогда как крупные белковые молекулы (альбумины и глобулины) и эритроциты в нормальной ситуации не проникают через него.

Поскольку клубочковый фильтрационный барьер, особенно базальная мембрана, обладает сильными отрицательными зарядами (благодаря сети гликопротеинов), это не только механический, но и электрический фильтр. Он более эффективно задерживает молекулы с отрицательным зарядом, чем с положительным.

Клубочковая фильтрация. Скорость клубочковой фильтрации

Скорость клубочковой фильтрации (СКФ ) измеряется как объем жидкости, отфильтрованной в единицу времени всеми клубочками. Это показатель способности почки к экскреции; СКФ в среднем составляет 120 мл/мин.

Исходя из величины почечного плазмотока (ППТ) — объема плазмы, проходящего через почку каждую минуту (-600 мл при гематокрите, равном 50), можно рассчитать, что клубочковый фильтрат (-180 л/сутки) составляет -20% от объема плазмы (СКФ /ППТ = 0,2). У человека с массой тела 70 кг внеклеточный, т. е.

обмениваемый, объем жидкости равен 14-15 л; за сутки через клубочковый фильтр проходит почти в 10 раз больше жидкости, чем ее содержится в организме, и в 60 раз (!) больше объема плазмы (который равен -3 л).

Эффективное фильтрационное давление

Клубочковая фильтрация зависит от эффективного фильтрационного давления и от площади фильтрующей поверхности. Движущей силой процесса фильтрации служит давление крови в капиллярах клубочка (48 мм рт. ст.).

Однако его эффективность снижена из-за противостоящего ему онкотического давления (коллоидно-осмотического давления, обусловленного присутствием белков в плазме), равного 20 мм рт. ст., и гидростатического давления в боуменовой капсуле, равного 13 мм рт. ст.

Отсюда можно вычислить эффективное фильтрационное давление:

эффективное фильтрационное давление = 48 – 20 – 13 = 15 мм рт. ст.

На протяжении клубочкового капилляра гидростатическое давление не снижается, однако коллоидно-осмотическое давление значительно повышается, потому что по мере того, как из плазмы удаляется ультрафильтрат, концентрация белков в ней возрастает. Считается, что еще до окончания капилляра коллоидно-осмотическое давление увеличивается до 35 мм рт. ст.

, следовательно, эффективное фильтрационное давление падает до нуля (48 – 35 – 13 = 0). Это называется точкой фильтрационного равновесия. При усилении почечного кровотока точка фильтрационного равновесия смещается в направлении дистального конца капилляра и в результате поверхность фильтрации становится больше.

Таким образом, усиление кровотока сопровождается увеличением количества фильтруемой жидкости и скорости клубочковой фильтрации.

Саморегуляция почечного кровотока

Определенные механизмы позволяют почкам поддерживать постоянную скорость клубочковой фильтрации даже при значительных колебаниях артериального давления.

Эти механизмы, как правило, хорошо функционируют при давлении крови в пределах 80-200 мм рт. ст. Если же артериальное давление падает ниже 80 мм рт. ст.

, перфузия почек быстро слабеет и фильтрация прекращается (при острой почечной недостаточности).

Ищешь достойные курсы массажа? Приходи на курсы массажа

в Санкт-Петербурге!

Источник: https://www.sportmassag.ru/1/page6245.html

Что фильтруют почки и строение почечного фильтра

Почки - уникальный фильтрующий барьер организма

Почки в организме человека играют важную роль.

Представляют собой парный орган, своей формой напоминают боб, и выполняют регуляцию химического гомеостаза, путем образования мочи, входят в мочевыделительную систему организма человека.

Почки выполняют важную регуляторную функцию в организме, поддерживая внутренний баланс и равновесие химических процессов. В организме почечный фильтр играет очень важную роль в поддержании жизнедеятельности человеческого организма.

Строение почек

Для того чтобы понимать как работает мочевыделительная система человека, нужно знать строение почечного фильтра и его функции

Для того чтобы понимать как работает мочевыделительная система человека, нужно знать строение почечного фильтра и его функции. Почки — парные органы, состоящие из паренхим, снаружи покрыты соединительной капсулой. От капсулы отходят, так называемые септы, которые делят каждую почку на дольки. В почке имеется:

  • мозговое вещество, которое представлено собирательными трубками и прямыми канальцами нефронов;
  • корковое вещество, представлено почечными тельцами и системой извитых канальцев нефронов.

Мозговое и корковое вещество почки образуют паренхиму органа. А тонкие прослойки соединительной рыхлой ткани с многочисленными лимфатическими и кровеносными сосудами, нервами образуют строму почки.

Роль почек в человеческом организме

Роль почек уникальна, они относятся к жизненно важным органам

Роль почек уникальна, они относятся к жизненно важным органам, нарушение функций которых может иметь весьма плачевные последствия для здоровья и жизнедеятельности человеческого организма. Почки выполняют ряд функций:

  • Регулируют уровень ионов Калия и Натрия в организме человека;
  • Поддерживают кислотно-щелочное равновесие в крови;
  • Выводят лишнюю жидкость, лишние микроэлементы, способствующие удержанию жидкости внутри организма, тем самым регулируя объем циркулирующей крови;
  • Обладают инкреторной функцией, вырабатывают особые биологически активные вещества, влияющие на процессы свертываемости крови и образования эритроцитов;
  • Поддерживают уровень артериального давления;
  • Участвуют в белковом, липидном и углеводном обменном процессе в организме;
  • Выполняют экскреторную функцию, выводя продукты распада различных веществ после переваривания пищи, лекарственных средств, токсичных и вредных веществ, а также лишней воды;
  • Выполняют защитную функцию от воздействия вредных веществ на организм человека.

Что такое нефроны?

Нефроны являются основными функциональными и структурными единицами органа

Нефроны являются основными функциональными и структурными единицами органа.

Они представляют собой систему трубочек, слепых с одной стороны (в начале), которые выстланы клетками эпителия в один слой.

Эти клетки называются нефроциты, при этом их морфологические особенности и высота в разных отделах нефронов разная.

В человеческой почке около 2 миллионов нефронов, длина одного нефрона составляет приблизительно 30-50 мм, таким образом, их общая длина может составлять до 100 км, а  поверхность порядка 6 квадратных метров. Существует два типа нефронов:

  • корковые, их система канальцев располагается преимущественно в корковом веществе;
  • юкстамедуллярные, или околомозговые, их система канальцев расположена преимущественно в мозговом веществе почки.

В слепом конце нефрона находится капсула, охватывающая клубочек сосуда, вместе с ним капсула образует почечное тельце. От этой капсулы отходит каналец извитой формы (проксимальный), этот каналец идет в прямой, восходящий и нисходящий тонкие отделы нефрона.

Данные отделы, в свою очередь, образуют петлю, которая переходит сначала в прямой дистальный каналец нефрона, а далее в дистальный извитой каналец нефрона.

Канальцы дистальные извитые собираются во вставочных отделах собираются в трубки, которые и являются в мочевыводящих путях начальными отделами.

Капсула нефрона

Капсула нефрона представляет собой полость в форме чаши, с двумя ограничивающими листками

Капсула нефрона представляет собой полость в форме чаши, с двумя ограничивающими листками:

  • Наружным, состоящим из нефроцитов плоской формы;
  • Внутренним, состоящим из клеток падоцитов.

Клетки падоциты имеют цитотрабекулы (цитоплазматические крупные выросты), от которых отходят цитоподии (мелкие цитоплазматические отростки). Подоциты своими цитоплазматическими отростками прилегабт к трехслойной базальной мембране, с противоположной стороны которой находятся эндотелтоциты капилляров кровеносного сосуда почечного клубочка.

Что представляет собой фильтр почек?

Фильтр почек – это совокупность трехслойной базальной мембраны и подоцитов с одной ее стороны, а эндотелтоцитов кровеносных капилляров клубочка почки с другой. Строение фильтра почек представлено на рисунке.

Фильтр почек – это совокупность трехслойной базальной мембраны и подоцитов с одной ее стороны, а эндотелтоцитов кровеносных капилляров клубочка почки с другой

Рис. Строение фильтра почек.

1 – эндотелиоцит кровеностного капилляра почечного тельца; 2 –базальная трёхслойная мембрана; 3 – подоцит; 4 – цитотрабекула подоцита; 5 – цитопедикулы; 6 –щель фильтрационная; 7 –диафрагма фильтрационная; 8 – гликокаликс; 9 – полость капсулы тельца почечного; 10 – эритроцит.

Между кровеностными капиллярами в сосудистом клубочке располагается мезангий, который состоит из трех видов клеток мезангиоцитов:

  1. Оседлые макрофаги;
  2. Транзитные макрофаги, или моноциты;
  3. Гладкомышечные.

Оседлые и транзитные макрофаги распознают и фагоцитируют антигены, при помощи Fc-рецепторов. Гладкомышечные клетки образуют матрикс мезангиума и регулируют кровоток в клубочках путем сокращения под действием гистамина, ангиотензина и вазопрессина.

Функции почечного фильтра

Первая фаза фильтрации плазмы крови происходит с участием почечного фильтра в полости капсулы нефрона

Первая фаза фильтрации плазмы крови происходит с участием почечного фильтра в полости капсулы нефрона. Это фильтр способен задерживать белки плазмы крови (фибриноген, антитела) и форменные элементы крови, а также макромолекулы с отрицательным зарядом. Таким образом формируется первичная моча.

Кубические или призматические клетки в проксимальном отделе нефрона имеют на апикальном своем полюсе каемку в виде щеточки. А базальный лабиринт представляет собой базальную часть плазмолеммы, имеющую «ямки», в которых находятся митохондрии. В этой части нефрона происходит всасывание в кровь обратно:

  • Воды;
  • Глюкозы (до 100%);
  • Аминокислот (порядка 98%);
  • Электролитов;
  • Мочевой кислоты (около 77%);
  • Мочевины (порядка 60%).

Восходящая часть петли нефрона и дистальный извитой отдел образуется нефроцитами кубической формы (такими же как в проксимальном отделе, но без «ямок» и щетинистой каемки), а тонкий отдел петли выстилается клетками плоской формы. В этих отделах происходит обратное всасывание в кровоток воды и электролитов.

Далее нефроны собираются в трубки, которые выстланы эпителием из высоких цилиндрических светлых и темных клеток. Предполагается, что светлые клетки отвечают за обратное всасывание в кровоток электролитов и воды, производят простагландины, а темные вырабатывают соляную кислоту.

Интересный факт. В ходе фильтрации крови, весь ее объем проходит через почки всего за пять минут. За это время из организма человека удаляется максимальное количество ненужных и лишних веществ.

Кровоснабжение почек

В человеческом организме кровоснабжение почек имеет самый большой объем кровотока, в сравнении с другими органами

В человеческом организме кровоснабжение почек имеет самый большой объем кровотока, в сравнении с другими органами. Почечные артерии, обеспечивающие питание почек, короткие и начинаются от брюшной аорты. В почке артерии делятся на артериолами (более мелкие сосуды), которые располагаются в межпирамидном пространстве.

Дуговая артерия проходит между мозговым и корковым веществами почек. От нее более мелкие артерии, проходя в междольковом пространстве, ответвляются, питая корковое вещество. Далее междольковые артерии переходят во внутридольковые, а затем разветвляются на артериолы почечного клубочка.

Эти приносящие артериолы из проксимального отдела идут к почечным тельцам промежуточных и интерстициальных нефронов. Далее артериолы из дистальных отделов идут к, так называемым, юкстамедуллярным нефронам почек. Таким образом в почке сформировано два вида кровообращения:

  • Кортикальное кровообращение, которое располагается в районе мальпигиевых канальцев;
  • Юкстагломерулярное кровообращение, располагающиеся на границе мозгового и коркового вещества, в районе крупных почечных клубочков.

Выводящая и приносящая артериолы юкстамедуллярных клубочков по размеру одинаковые. В них происходит замедление кровотока и фильтрование крови, с небольшим выделением мочи.

При этом выносящая артериола не образует сеть, не разветвляется, а спускается в мозговой слой, обеспечивая ему питание.

Уже внутри мозгового слоя она разветвляется на капилляры, которые собираются в венулы, а те в свою очередь – в венозные сосуды, которые соединяются в почечные вены. Почечные вены собираются и вливаются в систему нижней полой вены.

https://www.youtube.com/watch?v=iRECw_DqRm4

Для справки: Только 20% крови проходит фильтрацию в юкстагломерулярных клубочках, а основной объем поступающей крови проходит фильтрацию в  мальпигиевых клубочках (80%).

Важные особенности фильтрации крови почками

Чтобы поддерживать оптимальные условия образования почками мочи, происходит процесс саморегуляции:

  • При повышении в приносящем сосуде артериального давления сокращаются мышечные волокна, и объем поступления крови уменьшается, тем самым снижая давление;
  • При снижении артериального давления происходит расширение стенок приносящего сосуда, тем самым повышая приток крови.

В состоянии стресса или шока снижается кровоток и давление в почечных клубочках, в остальных случаях, как правило, давление в них поддерживается на одном уровне.

Источник: https://LecheniePochki.ru/anatomiya/pochechnyj-filtr.html

Полезное женщинам
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: